CN213335986U - 光学玻璃测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种采用非接触式对光学玻璃厚度及面型的测量装置，滑块安装在线性滑轨上，伸缩连杆上端与滑块连接，水平支架通过旋转接头与伸缩连杆的下端连接，激光发射器和CCD检测装置设置在水平支架一端的下方，激光光源设置在水平支架另一端的下方，投影面板设置在水平支架下方且投影面板的平面与激光发射器的激光发射方向垂直，投影面板上设置有开孔，反射镜的反射光线的轴线与伸缩连杆的轴线重合，激光光源发出的斜射光线的延长线与激光发射器发射的水平投射光线的延长线的交点相对于反射光线与开孔的中点对称。本实用新型避免了接触式测量造成的产品瑕疵以及由于玻璃面型不平整造成测量不准确、测量范围窄、环境要求高等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测量装置，特别是涉及一种光学玻璃厚度及面型的测量装置。
背景技术
光学玻璃厚度控制是光学玻璃生产的重要环节。高温熔融的玻璃液在经过成型装置冷却之后完成定型，由于出料管温度波动、出料管内析晶、成型模具的装配、出料后温度状态以及成型后玻璃的收缩形变等因素造成光学玻璃最终产品厚度及面型与工艺要求存在差异，需要高温部分监控光学玻璃的实际厚度，以及时对成型工艺进行调整。目前的厚度测量方式主要是接触式测量，测量过程中存在准确度低、工装要求高、容易对玻璃表面造成瑕疵、对面型监控不到位等缺点。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采用非接触式对光学玻璃成型及成型后高温阶段玻璃厚度及面型的测量装置。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：光学玻璃测量装置，线性滑轨水平安装，滑块安装在所述线性滑轨上并可沿线性滑轨长度方向移动，伸缩连杆上端与所述滑块连接，水平支架通过旋转接头与所述伸缩连杆的下端连接，激光发射器和CCD检测装置设置在所述水平支架长度方向一端的下方，激光光源设置在所述水平支架长度方向另一端的下方，图像处理设备与所述CCD检测装置连接，投影面板设置在所述水平支架下方且投影面板的平面与所述激光发射器的激光发射方向垂直，所述投影面板上设置有开孔，反射镜面板倾斜45度设置在所述水平支架下方，所述反射镜的反射光线的轴线与所述伸缩连杆的轴线重合，所述激光光源发出的斜射光线的延长线与所述激光发射器发射的水平投射光线的延长线的交点相对于所述反射光线与开孔的中点对称。
进一步的，所述激光发射器发射沿水平支架长度方向的激光。
进一步的，所述水平支架通过旋转接头在水平方向转动。
进一步的，所述线性滑轨和伸缩连杆上设置有刻度标识。
进一步的，所述伸缩连杆高度可调。
进一步的，所述水平支架上设置有使水平支架的长度方向处于水平位置的调节装置。
进一步的，所述图像处理设备与CCD检测装置采集和分析所述投影面板上光斑的像素位移。
进一步的，所述开孔透射激光发射器发射的激光。
进一步的，所述反射镜反射激光发射器发射的水平方向的激光并形成竖直向下的反射光线。
进一步的，所述激光发射器、CCD检测装置、投影面板、反射镜和激光光源都固定在所述水平支架下方。
本实用新型的有益效果是：利用光学玻璃成型面镜面反射特征，采用CCD检测装置及外部图像处理设备，激光发射器以及特殊设计的光学***，非接触式实现高温光学玻璃条料厚度测量，避免了接触式测量造成的产品瑕疵，以及目前非接触式测量装置由于玻璃面型不平整造成测量不准确，测量范围窄，环境要求高等问题；解决了目前厚度测试仪器无法用于高温和非平整镜面测量的问题；通过自动化以及计算机图像处理技术可实现对玻璃厚度面型的实时监控以及与温度控制***的联动，避免被测量物的损伤。
附图说明
图1是本实用新型装置的结构及光路示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的光学玻璃测量装置包括滑块1、线性滑轨2、伸缩连杆3、水平支架4、CCD检测装置7、激光发射器8、投影面板9、反射镜11、激光光源12和图像处理设备13，其中，线性滑轨2与外部固定连接，线性滑轨2水平安装，其长度方向与被测光学玻璃19移动方向垂直；滑块1安装在线性滑轨2上，并可沿线性滑轨2长度方向移动，线性滑轨2上设置有可以获取位置信息的刻度标识；伸缩连杆3上端与滑块1固定连接，可以跟随滑块1实现水平方向的移动，伸缩连杆3高度可调节，且设置有获取高度位置信息的刻度标识；水平支架4通过旋转接头5与伸缩连杆3的下端连接，水平支架4通过旋转接头5可在水平方向实现转动，水平支架4上设置有调节装置以确保水平支架4的长度方向在使用过程中处于水平位置；激光发射器8固定在水平支架4长度方向一端的下方，可以发射沿水平支架4长度方向的激光，即发射水平方向的激光；CCD检测装置7固定在水平支架4长度方向一端的下方，与激光发射器8位于同一端，图像处理设备13与CCD检测装置7连接，用于采集和分析投影面板9上光斑的像素位移；投影面板9竖直设置在水平支架4下方，投影面板9的平面与激光发射器8的激光发射方向垂直。投影面板9上设置有开孔10，可以透射激光发射器8发射的激光且开孔10的孔径与激光直径相当；反射镜11面板倾斜45度固定在水平支架4下方，可以反射激光发射器8发射的水平方向的激光并形成竖直向下的光线，反射镜11的位置可以确保反射光线15的轴线与伸缩连杆3的轴线重合；激光光源12按照一定角度设置在水平支架4长度方向的另一端上，且位于激光发射器8的相反侧，可以发射激光斜射于被测光学玻璃19上，激光光源12所发射的斜射光线17的延长线与激光发射器8所发射的水平投射光线14的延长线的交点以反射光线15为轴线与投影面板9上的开孔10的中点对称，也就是说，斜射光线17的延长线与水平投射光线14的延长线的交点相对于反射光线15与开孔10的中点对称，这样可以将开孔10的中点作为测量原点。
上述投影面板9采用耐高温磨砂玻璃材质，可以在激光照射下形成明显光斑。
工作时，激光发射器8发射水平投射光线14，穿过开孔10后经反射镜11形成竖直方向的反射光线15，激光光源12发射斜射光线17，根据***各项参数计算反射光线15与斜射光线17的交点位置，调整伸缩连杆3的高度，使上述交点位置与被测光学玻璃19的目标表面位置重合；反射光线15经被测光学玻璃19的镜面反射后再经反射镜11的镜面反射投影至投影面板9形成第一光斑，斜射光线17经被测光学玻璃19的镜面反射后投影至投影面板9形成第二光斑；CCD检测装置7采集投影面板9上的第一光斑和第二光斑并传输给图像处理设备13分析：如果第一光斑与第二光斑在开孔10处重合，则被测光学玻璃19的被测面(反射面)反射面为水平表面且标准厚度；如果第二光斑出现竖直方向的位移，则被测光学玻璃19的被测面为水平表面，但厚度不标准，这是由于斜射光线17的位置变化，可以通过三角函数计算出被测光学玻璃19的厚度变化；如果第一光斑出现竖直方向的位移，则被测光学玻璃19的被测面不是水平表面，被测面沿着测试方向有倾角，可以通过第一光斑的位移大小计算出被测光学玻璃19的被测面的倾角，从而计算出倾角引起的第二光斑的位移，然后用第二光斑的实际位移和倾角引起的位移计算出被测光学玻璃19的被测点的实际厚度。
如果第一光斑和第二光斑出现水平方向的位移，可以通过旋转接头5调节水平支架4的水平位置，确保被测光学玻璃19的反射面倾角在测试方向从而进行测量。如果需要对整个光学玻璃物体19的表面进行测量时，可以手动使滑块1沿线性滑轨2长度方向移动，从而带动水平支架4及其上面安装的部件水平移动，从而测量光学玻璃物体19不同位置的厚度及面型，当然也可以在滑块1上安装控制装置以使上面的移动自动完成。
Claims (10)
1.光学玻璃测量装置，其特征在于：线性滑轨(2)水平安装，滑块(1)安装在所述线性滑轨(2)上并可沿线性滑轨(2)长度方向移动，伸缩连杆(3)上端与所述滑块(1)连接，水平支架(4)通过旋转接头(5)与所述伸缩连杆(3)的下端连接，激光发射器(8)和CCD检测装置(7)设置在所述水平支架(4)长度方向一端的下方，激光光源(12)设置在所述水平支架(4)长度方向另一端的下方，图像处理设备(13)与所述CCD检测装置(7)连接，投影面板(9)设置在所述水平支架(4)下方且投影面板(9)的平面与所述激光发射器(8)的激光发射方向垂直，所述投影面板(9)上设置有开孔(10)，反射镜(11)面板倾斜45度设置在所述水平支架(4)下方，所述反射镜(11)的反射光线(15)的轴线与所述伸缩连杆(3)的轴线重合，所述激光光源(12)发出的斜射光线(17)的延长线与所述激光发射器(8)发射的水平投射光线(14)的延长线的交点相对于所述反射光线(15)与开孔(10)的中点对称。
2.如权利要求1所述的光学玻璃测量装置，其特征在于：所述激光发射器(8)发射沿水平支架(4)长度方向的激光。
3.如权利要求1所述的光学玻璃测量装置，其特征在于：所述水平支架(4)通过旋转接头(5)在水平方向转动。
4.如权利要求1所述的光学玻璃测量装置，其特征在于：所述线性滑轨(2)和伸缩连杆(3)上设置有刻度标识。
5.如权利要求1所述的光学玻璃测量装置，其特征在于：所述伸缩连杆(3)高度可调。
6.如权利要求1所述的光学玻璃测量装置，其特征在于：所述水平支架(4)上设置有使水平支架(4)的长度方向处于水平位置的调节装置。
7.如权利要求1所述的光学玻璃测量装置，其特征在于：所述图像处理设备(13)与CCD检测装置(7)采集和分析所述投影面板(9)上光斑的像素位移。
8.如权利要求1所述的光学玻璃测量装置，其特征在于：所述开孔(10)透射激光发射器(8)发射的激光。
9.如权利要求1所述的光学玻璃测量装置，其特征在于：所述反射镜(11)反射激光发射器(8)发射的水平方向的激光并形成竖直向下的反射光线(15)。
10.如权利要求1所述的光学玻璃测量装置，其特征在于：所述激光发射器(8)、CCD检测装置(7)、投影面板(9)、反射镜(11)和激光光源(12)都固定在所述水平支架(4)下方。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022748585.9U CN213335986U (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 光学玻璃测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022748585.9U CN213335986U (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 光学玻璃测量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN213335986U true CN213335986U (zh) | 2021-06-01 |
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ID=76078581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022748585.9U Active CN213335986U (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 光学玻璃测量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213335986U (zh) |
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2020
- 2020-11-24 CN CN202022748585.9U patent/CN213335986U/zh active Active
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